流体包裹体记录的原油裂解成气温度:以湖北宜昌地区水井沱组为例

摘要

原油裂解气是中国南方海相页岩气的主要来源之一,确定原油向天然气转化的温度对页岩气成藏研究具有重要意义。前人主要基于生烃模拟实验和动力学方程来模拟原油裂解的温度条件,但是依然缺乏直接的地质记录。本次研究通过对湖北宜昌地区水井沱组页岩中白云石脉和方解石脉流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼光谱等手段来识别代表早期原油裂解的沥青+气两相包裹体,通过其同期盐水包裹体的均一温度来约束原油向湿气裂解的温度。结果表明早期油包裹体形成在白云石脉充填之后、方解石脉充填之前,与其伴生的盐水包裹体平均均一温度指示原油裂解的最低温度为142.1℃。分析认为,研究区白云石脉形成于加里东晚期至海西晚期,原油快速裂解成气在海西运动晚期(300 Ma)开始,方解石脉则形成于燕山早期(140~120 Ma);鄂西地区水井沱组台内冩湖区由于缺乏岩家河组沉积,构造作用造成水井沱组早期形成的页岩油气沿白云石脉向下进入灯影组顶部白云岩储层,对寒武系页岩气成藏以及天然气成藏具有重要的制约作用。